Сопротивления проводов ВЛ

Активное сопротивление проводов больше омического сопротивления из-за поверхностного эффекта. Однако для проводов из цветных металлов при частоте f= 50 Гц это отличие незначительно.

Удельное сопротивление алюминиевых (сталеалюминиевых) проводов равно 28,8 Ом·мм²/км (для медных 18,0 Ом·мм²/км) и в таблице расчетных данных проводов для каждого сечения приведены сопротивления на 1 км длины ВЛ: r_o – погонное активное сопротивление (Ом/км). Эти сопротивления даны для температуры 20 ºС.

При других температурах эксплуатации, отличных от 20 ºС, погонное сопротивление проводов уточняется по формуле

, , Ом/км.

Активное сопротивление провода на всей длине линии

,

где l – длина линии в км.

Если фаза имеет расщепление на n проводов одного сечения, то для этого случая активное сопротивление линии определяется по формуле:

.

Реактивное (индуктивное) сопротивление провода фазы ВЛ зависит не только от размеров провода, но и от взаимного расположения проводов всех трех фаз на опорах ВЛ. Индуктивные сопротивления фаз ВЛ в общем случае различны.

Расположение проводов фаз зависит от вида ВЛ и может быть по вершинам треугольника и горизонтальное (рис. 3).

Рис. 3. Расположение проводов фаз ВЛ на опорах

Для двухцепных ВЛ погрешность от не учета влияния соседней цепи не превышает 5¸6 % и в большинстве расчетов влиянием фаз второй (соседней) цепи можно пренебречь.

Погонное реактивное сопротивление одной фазы ВЛ вычисляется как среднее значение сопротивления фаз по формуле

, Ом/км,

где – среднегеометрическое расстояние между проводами фаз (рис. 3); – расстояния между соответствующими фазами; – радиус провода. Усредненные среднегеометрические расстояния между фазами воздушных линий электропередачи представлены в приложении, табл. 2.

Реактивное сопротивление фазы всей ВЛ:

.

Погонные индуктивные сопротивления различных ВЛ отличаются между собой незначительно вследствие наличия в формуле для их определения логарифма большого числа и для ВЛ высокого напряжения находятся в пределах 0,38¸0,4 Ом/км.

В электротехнических расчетах индуктивное сопротивление ВЛ принимается равным 0,4 Ом/км.

При расщеплении фаз ВЛ на n проводов индуктивность определяется по формуле

,

где – эквивалентный радиус провода; – среднегеометрическое расстояние между проводами в фазе. Диаметр и электрические сопротивления сталеалюминевых проводов представлены в приложении, табл. 3.

Проводимости ВЛ

Активная проводимость между фазами ВЛ обусловлена токами утечки через изоляторы и эффектом короны. Она в большей степени зависит от погодных условий и является случайной величиной. В электротехнических расчетах используется не сама активная проводимость, а потери мощности на корону.

Для ВЛ 200 кВ потери на корону равны 2,4 кВт/км, а для ВЛ 500 кВ – 6 кВт/км.

Ёмкостная проводимость ВЛ обусловлена ёмкостями между проводами разных фаз и ёмкостью провод-земля.

Погонная ёмкостная проводимость вычисляется по формуле:

.

Емкостные связи различных фаз воздушных линий представлены на рис. 4.

Рис. 4. Ёмкостные связи фаз ВЛ

Среднее значение b_о для ВЛ составляет 2,7×10^-6 См/км, а для ВЛ с расщепленными фазами на несколько проводов –
3,8×10^-6 См/км .

Величина b_о используется для получения ёмкостной проводимости всей ВЛ:

.

По В_Л определяется так называемая зарядная мощность ВЛ:

,

где U_ном – номинальное напряжение линии.